Skip to main content
SUPERVISOR
Kiuomars Zargoosh
کیومرث زرگوش (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad rasoul Sohrabi
محمدرسول سهرابی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392
In this thesis, two research projects were investigated. In the first one, N 2 ,N 6 -di(thiazol-2-yl)pyridine-2,6-dicarboxamide (DPD) compound was synthesized. Its structure has been approved by FT-IR spectroscopy and NMR technique. On second project,Fe 3 O 4 magnetic nanoparticles were synthesized via co-precipitation procedure.consequently,Fe 3 O 4 magnetic nanoparticles were coated by DPD and Fe 3 O 4 @DPD Nano composite was prepared. Ability of heavy metal ions (Cd 2+, Zn 2+ ) removal from solution by DPD and Fe 3 o 4 @DPD has been studied. To obtain the optimum conditions effects of pH, contact time, metal ion concentration and the background electrolyte on absorption properties of both absorbances were investigated. Maximum absorption capacity of DPD for absorbing Cd 2+ and Zn 2+ were 128.21 and 90.09 mg/g and for the other absorbance , Fe 3 O 4 @DPD, were 149.25 and 112.36 mg/g respectively. In addition, it was found that presence of nitrogen and sulfur binding sites on the surface of the prepared DPD not only can significantly improve the adsorption capacity of the adsorbent but also can notably reduce the interferences of the alkaline/earth metal ions.These improvements are most probably due to higher affinity of the sulfur and nitrogen sites of the modified DPD for complex formation with the heavy metal ions via soft-soft interactions. The assumption that the metal ions adsorption is due to complex formation between active sites of the adsorbent and the heavy metal ions was further confirmed by investigating the adsorption isotherms and kinetics. The desorption experiments under batch conditions revealed that the both absorbances are reusable adsorbent for practical removal of the heavy metal ions. For testing the ability of the prepared nanoparticles for removal of heavy metal ions from industrial samples was evaluated using different industrial wastewaters from Moham industrial complex. The obtained resuls showed that DPD and Fe 3 O 4 @DPD Nano composite can be used for removal of heavy metal ions from industrial wastes.
در این پایان نامه، دو پروژه تحقیقاتی مورد مطالعه قرار گرفته است، در تحقیق اول از ترکیب N 2 ,N 6 -di(thiazol-2-yl)pyridine-2,6-dicarboxamide (DPD) که توسط گروه تحقیقاتی دکتر عبدالملکی و دکتر زرگوش سنتز شد برای حذف کاتیون‌های Cd 2 + و Zn 2 + از آب استفاده شد. همچنین ساختار ترکیب DPD توسط طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، رزونانس مغناطیسی هسته (NMR) و آنالیز عنصری مورد تأیید قرار گرفت. در بخش دوم نانو ذرات مغناطیسی Fe 3 O 4 به روش هم‌رسوبی سنتز شد. سپس خواص نانوذرات مغناطیسی تهیه شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD) مورد مطالعه قرار گرفت. اندازه ذرات Fe 3 O 4 برابر nm 35-10 تعیین گردید. سپس نانو ذرات مغناطیسی Fe 3 O 4 با استفاده از DPD پوشش‌دار گردید و نانوکامپوزیت Fe 3 O 4 @DPD تهیه شد. قابلیت حذف یون های فلزات سنگین (Cd 2+ و Zn 2+ ) از آب، توسط ترکیبDPD و نانوکامپوزیت مورد مطالعه قرار گرفت در این راستا اثرات pH، زمان تماس، غلظت یون فلزی، دما و الکترولیت زمینه بر خواص جذبی هر دو جاذب مورد بررسی قرار گرفت. حداکثر ظرفیت جذب برای Cd 2+ و Zn 2+ به صورت مجزا با جاذب DPD به ترتیب 5 ± 128 و 4 ±90 میلی گرم بر گرم و برای جاذب Fe 3 O 4 @DPD به ترتیب 8 ±149 و6 ±112 میلی گرم بر گرم بدست آمد. حضور گروه‌های الکترون‌دهنده گوگرد و نیتروژن در سطح ترکیب DPD سنتز شده نه تنها باعث افزایش ظرفیت جذب جاذب شده بلکه موجب کاهش مزاحمت جذب یون‌های فلزی قلیایی خاکی نیز شده است. این اثر احتمالا به برهم‌کنش‌های قوی نرم_نرم میان سایت‌های گوگرد و نیتروژن DPD و یون‌های فلزی سنگین برای تشکیل کمپلکس، مربوط می‌باشد. با بررسی ایزوترم‌ها و سینتیک جذب مشخص شد که جذب یون‌های فلزی به واسطه تشکیل کمپلکس میان سایت‌های فعال جاذب و یون‌های فلزی سنگین انجام می‌گیرد. آزمایش‌های واجذب تحت شرایط ناپیوسته انجام گرفت و نشان داد که هر دو جاذب قابلیت استفاده مجدد برای حذف یون‌های فلزات سنگین را دارند. همچنین جهت بررسی توانایی جاذب‌های DPD و Fe 3 O 4 @DPD برای حذف کاتیون‌های Cd 2+ و Zn 2+ در حضور سایر کاتیون‌های فلزات سنگین حذف رقابتی کاتیون‌های Cd 2+ و Zn 2+ در حضور Co 2 + ، Ni 2 + ، Pb 2 + و Hg 2+ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در غلظت‌های برابر از کاتیون‌های هدف و سایر کاتیون‌ها ظرفیت جذب DPD برای + Cd 2 در حضور Co 2 + ، Ni 2 + ، Pb 2 + و Hg 2+ به ترتیب 115، 108، 99 و 103 میلی‌گرم بر گرم و برای + Zn 2 به ترتیب 83، 79، 74 و 71 میلی‌گرم بر گرم بود. ظرفیت جذب کاتیون + Cd 2 توسط جاذب Fe 3 O 4 @DPD در حضور Co 2 + ، Ni 2 + ، Pb 2 + و Hg 2+ به ترتیب 131، 128، 124 و 116 میلی‌گرم بر گرم و برای + Zn 2 به ترتیب 106، 98، 85 و 84 میلی‌گرم بر گرم بود. به منظور ارزیابی توانایی کاربردی جاذب‌های تهیه شده برای حذف یون‌های فلزات سنگین از نمونه‌های پساب صنایع مهمات سازی (مهام) و رنگ‌سازی (حسام) استفاده شد. نتایج بدست آمده نشان داد که DPD و نانوکامپوزیت Fe 3 O 4 @DPD جاذب های خوبی برای حذف یون‌های فلزات سنگین از پساب‌های صنعتی می باشند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی